Acid carbonic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Salt la: Navigare, căutare
Structură

Acid carbonic

Caractere generale
Nume Acid carbonic
Alte denumiri sifon
Formula chimică H2CO3
Numărul-CAS 463-79-6
Descriere scurtă
Proprietăţi
Masă molară 62,03 g·mol
Stare de agregare numai dizolvat
Densitate g/cm³
Refracţia
Constantă acidă 6,36
10,25
Punct de topire °C
Punct de fierbere °C
Presiune vapori
Solubilitate bună în apă
Indicaţii de protecţie
Simbol de pericol
nu are
R- şi S-text
MAK
Dacă nu sunt alte indicaţii atunci
se ţine cont de prevederile Standard.

Acidul carbonic H2CO3 este cel mai slab acid, care rezultă din reacţia dioxidului de carbon cu apa. Sărurile acidului sunt numite carbonaţi. Din punct de vedere tehnic, importanţă mai mare o reprezintă formele polimerizate policarbonaţii.

Dioxidul de carbon CO2 este solubil în apă:

\mathrm{1) \ CO_2 + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_2CO_3}

Gazul CO2 este numit greşit uneori ca acid carbonic; in biochimie procentul dizolvat de CO2 în apă joacă un rol important în reacţia acido-bazică a sângelui.

[modifică] Disocierea protonilor

Procentul de CO2 dizolvat în apă, este într-o stare de echilibru cu acidul carbonic H2CO3:

\mathrm{2) \ CO_2 + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_2CO_3}

partea acidă fiind numai într-un procent de 0,2 %, în organism acest proces este accelerat de enzima hidrazacarbonică. Acidul carbonic fiind un acid slab (cedează 2 protoni), din care cauză în apă cedează prin două trepte de disociere cei doi protoni liberi bazelor:

\mathrm{3) \ H_2CO_3 + H_2O \ \rightleftharpoons \ HCO_3^- + H_3O^+}

Valoarea pH primei constante acide (care oscilează în funcţie de temperatură) este de 3,88, valoare care poate fi comparabilă cu acea a acidului acetic şi acidului citric. Insă prin faptul că procentul de CO2 conform reacţiei 1) se poate greu stabili vor fi reacţiile 2) şi 3) reprezentate împreună:

\mathrm{4) \ CO_2 + 2 H_2O  \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + HCO_3^-}

De unde rezultă o valoare pKs de 6,5. Rezultând ionul HCO3.

\mathrm{5) \ HCO_3^- + H_2O \ \rightleftharpoons \ CO_3^{2-} + H_3O^+}

Valoarea a doua pKs este de cca. 10,5, rezultând ionul CO32−.

Astfel concentraţia şi raportul celor 3 ioni rezultaţi, hotărăsc valoarea pH a soluţiei apoase. La o valoare pH de 4 este liber un procent de peste 99 % CO2.

Pe când la o valoare pH de 6,5 sunt în stare liberă în procent egal de CO2 şi ionii de HCO3--.

[modifică] Utilizare

Acidul carbonic are numeroase utilizări, una dintre ele fiind prepararea răcoritoarelor. Johann Jacob Schweppe, un ceasornicar elveţian (1740-1821) din Geneva, a pus la punct metoda dizolvării CO2 în apă.

O altă utilizare a acidului carbonic este în tehnica împachetării produselor oxidabile.

[modifică] Derivate a acidului carbonic

Derivatele anorganice sunt carbonaţii, alţi derivaţi ai lui sunt răspunzători de corodarea ţevilor metalice, sau de depunere a carbonaţilor în cazanele pentru încălzire. De asemenea prin creşterea procentului de CO2 dizolvat în apă poate duce la pierderi economice importante în piscicultură, sau distrugearea plantelor acvatice.

Derivatele organice se formează prin reacţia dintre fosgen COCL2 şi alcooli. Aceste derivate ca amidele carbonice sunt importante din punct de vedere tehnic. Amidele sunt produse de origine a ureii, care sunt esteri de monoamide substituite prin reacţie cu acid carbonic formându-se acizi carbaminici, care sunt produşi de bază în producerea poliuretanului.

Unelte personale